在大涵道比涡扇发动机风扇叶片表面布置微结构以降低流动阻力,是节约能源并提升发动机效率的有效手段。激光加工具有精度高、灵活性强、非接触、材料适用广等优点,在钛合金叶片表面微结构制造领域显现极高潜力。然而,在叶片表面减阻微结构设计与激光控形加工中,仍存在微结构设计计算成本高且易超出工艺容限、激光加工单道微结构截面形状固定且多道微结构尺寸不一致、四轴机床加工叶片表面微结构精度不达标等问题。鉴于此,本文开展了钛合金叶片表面减阻微结构连续激光加工技术研究,内容如下:首先,利用Fluent软件,结合激光加工工艺能力,研究了叶片表面减阻微结构优化设计方法。在分析光滑叶片单流道流场特性的基础上,构建方程组求解具有减阻效果的微结构尺寸,在不同叶高处设计正交仿真试验,明晰微结构参数对减阻率的影响规律,进一步获得叶片展向范围内微结构设计的一般性结论,综合考虑激光光斑范围和能量分布形式对微结构加工尺寸和形状的限制,得到工艺窗口内具有较优减阻效果的微结构参数为宽度150μm～194.4μm和33μm～50μm,深度75μm～97.2μm和33μm～50μm。然后,针对激光加工单道微结构截面形状固定且多道微结构尺寸不一致问题,进行连续激光加工单道及多道微结构截面轮廓控制研究。在分析连续激光加工机理的基础上,依托热能平衡原理建立激光加工微结构轮廓预测模型,试验验证微结构宽度和深度的预测误差分别为4.57μm和7.04μm;将该模型推广至离焦工况,提出移动离焦激光加工方法实现变截面微结构成型;解算激光行进过程中靶材表面温度变化规律,结合上述模型,提出尺寸一致性导向的激光逐行变参加工方法,试验结果表明,较逐行统参加工,逐行变参加工的多道微结构宽度和深度一致性分别提升42%和34.5%。最后,开发多装夹位姿四轴联动激光铣床分类加工叶片表面微结构工艺。生成四轴激光加工刀轨,计算加工过程中各道扫描轨迹上的激光入射角和扫描方向角,定量评估二者对微结构加工结果的影响,以最大激光加工公差为约束条件,进行微结构分类,在各类微结构加工前调整叶片装夹位姿,构建叶片表面微结构四轴联动激光铣床分类加工策略,试验结果表明,分类加工的叶片表面微结构的深宽与设计尺寸的平均偏差分别降低28.2%和30.7%。最终集成研究内容进行钛合金叶片缩比件表面减阻微结构激光加工。本文研究成果对钛合金叶片表面减阻微结构的形/性可控制造提供了理论支撑和有益参考,对大涵道比涡扇发动机减阻增效具有实际应用意义。